9524-3 - CITOLOGIA - CITOPLASMA correção

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CITOPLASMA
Quando se descreve uma célula nos seus componentes fundamentais, falamos em 
membrana plasmática, citoplasma e núcleo. Já fizemos um estudo da membrana e suas 
particularidades. 
Os citologistas costumam dividir o citoplasma em duas partes, para fins de estudo: o 
hialoplasma e as organelas.
HIALOPLASMA
Material gelatinoso que preenche o interior da célula. Quimicamente, o hialoplasma está 
formado por água e proteínas, principalmente, além das demais substâncias orgânicas 
e sais minerais já vistos anteriormente, como glicose, lipídeos, aminoácidos, etc.
Podemos observar no hialoplasma uma região mais externa, o ectoplasma, geralmente 
mais denso, sendo denominado de gel. Observa-se também, uma região mais interna, 
o endoplasma, geralmente mais fluido, no estado de sol.
A parte sol do hialoplasma realiza um 
movimento orientado, geralmente 
circular, ao redor do núcleo, chamado 
ciclose, facilmente observado em 
células vegetais. Outro tipo de 
movimento realizado pelo hialoplasma 
é o movimento ameboide, do qual 
resultam os pseudópodos, observados 
em glóbulos brancos e protozoários.
ORGANELAS
Sempre é bom lembrar que, quando falamos em organelas celulares, estamos nos 
referindo a uma célula eucarionte, já que as células procariontes possuem apenas os 
ribossomos, responsáveis pela síntese proteica. Já as células eucariontes apresentam 
diversas organelas responsáveis pelo metabolismo celular.
1. Citoesqueleto: constituído por microtúbulos e microfilamentos de proteínas 
contráteis, o citoesqueleto é responsável pelos movimentos do citoplasma, bem como 
pelo batimento de cílios e flagelos e a migração dos cromossomos durante a divisão 
celular. 
Célula completa: núcleo, 
membrana e citoplasma.
Citoplasma: todo o 
conteúdo celular entre a 
membrana e o núcleo.
Hialoplasma ou Citosol: 
todo o conteúdo do 
citoplasma, exceto as 
organelas.
Célula completa:
núcleo, membrana e 
citoplasma.
Citoplasma:
todo o conteúdo 
celular entre a 
membrana e o núcleo.
Hialoplasma ou Citosol:
todo o conteúdo do 
citoplasma exceto as 
organelas.
Célula completa: núcleo, 
membrana e citoplasma.
Citoplasma: todo o 
conteúdo celular entre a 
membrana e o núcleo.
Hialoplasma ou Citosol: 
todo o conteúdo do 
citoplasma, exceto as 
organelas.
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2. Ribossomos: são estruturas compostas por RNA e proteínas, distribuídas em duas 
subunidades sobrepostas. Os ribossomos podem se apresentar livres no citoplasma, 
isolados, presos à superfície do RE rugoso ou então presos uns aos outros por uma fita 
de RNA. Nesse caso, são chamados polissomos ou polirribossomos. É nos ribossomos 
que ocorre a síntese proteica.
3. Mitocôndrias: são organoides presentes em todas as células eucarióticas, animais 
e vegetais. As mitocôndrias, assim como os cloroplastos, possuem seu próprio DNA, 
alguns ribossomos e a capacidade de autoduplicação.
4. Plastos: um tipo de organela característica das células vegetais. Eles podem conter 
pigmentos ou substâncias de reserva. Os plastos coloridos pela presença de pigmentos 
são chamados cromoplastos e, destes, os mais numerosos e importantes são os 
cloroplastos, nos quais ocorrem as reações da fotossíntese, pois possuem o pigmento 
verde clorofila.
5. Centríolos: têm a forma de bastonetes e ocupam, normalmente, uma posição próxima 
ao núcleo celular. Ao microscópio eletrônico cada centríolo aparece formado por nove 
trincas de microtúbulos de proteína, ligados entre si e dispostos de maneira a formar 
um cilindro. Em geral, há dois centríolos por célula, dispostos perpendicularmente. Os 
centríolos atuam na formação de cílios e flagelos e, durante a divisão celular, orientam 
os cromossomos e formam o fuso.
6. Retículo endoplasmático: é uma complexa rede de canais e vesículas membranosas, 
formando um verdadeiro labirinto. Os retículos endoplasmáticos estão presentes em 
todas as células eucariontes. O RE é responsável pela circulação e armazenamento das 
substâncias dentro da célula. O RE pode ser dividido em:
� Retículo Endoplasmático Liso (REL) ou Agranular: Formado por uma rede de 
tubos cilíndricos e desprovido de ribossomos em sua superfície. Por conta disso, ele 
não participa da síntese de proteínas. O retículo endoplasmático liso é uma região de 
intensa síntese de lipídeos. É aqui que são produzidos ácidos graxos, os fosfolipídeos 
da membrana plasmática, assim como os esteroides, como por exemplo, a testosterona.
Microvilosidades
Microfilamentos Microfilamento
Membrana 
Plasmática
Núcleo
Intermediários
Microtúbulos
Microtúbulo
Filamento Intermediário
Vesícula
secretória
Centrossomo
Filamentos
As diferentes composições e conformações do citoesqueleto. 
Cada tipo de citoesqueleto acaba tendo uma função na célula.
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a� Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) ou Granular: Também chamado de 
Ergastoplasma, é formado por uma rede de tubos achatados e possui ribossomos 
aderidos à sua superfície. É responsável pela síntese de proteínas.
7. Aparelho de Golgi ou Golgiossomo: É um conjunto de sacos membranosos 
achatados que chamamos de cisternas e que ficam empilhados como pratos. Geralmente 
um complexo de Golgi possui entre 6 e 20 cisternas. Quando o aparelho de Golgi tem 
poucas cisternas (aproximadamente 5 cisternas), o que é muito comum nas células 
vegetais, ele recebe o nome de dictiossomo.
Suas funções são muito variadas:
� armazenamento de substâncias: muitas das proteínas e demais substâncias 
sintetizadas na célula migram até o aparelho de Golgi e são armazenados no interior de 
suas vesículas.
� organização do acrossomo nos espermatozoides: o acrossomo contém enzimas 
que têm a função de promover a perfuração do invólucro do óvulo por ocasião da 
fecundação. Situa-se na cabeça do espermatozoide.
� síntese de moléculas complexas: os monossacarídeos obtidos dos alimentos são 
transformados em polissacarídeos e esses combinam-se com determinadas proteínas 
dando origem a glicoproteínas.
Vesículas de 
Transferência 
Vindas do RER
Face de 
Formação
Face de 
Maturação
Região Interna
(Lúmen)
Cisternas
Vesículas Secretoras 
deixando a rede de 
maturação
8. Lisossomos: o termo lisossomo significa “corpo que quebra” (lise = quebra, soma = 
corpo). São pequenas vesículas que contêm enzimas digestivas de todos os tipos, cuja 
função é digerir material que a célula engloba (digestão intracelular) e, ocasionalmente, 
elementos da própria célula (autofagia).
As enzimas lisossômicas são produzidas no ergastoplasma, transferidas para os sáculos 
do aparelho de Golgi e armazenadas em vesículas, os lisossomos primários. Enquanto 
os lisossomos não estão participando de nenhuma atividade de digestão, eles recebem 
o nome de lisossomos primários. A partir do momento em que eles começam a trabalhar, 
ou seja, em que o processo de digestão celular se inicia, passam a ser chamados de 
lisossomos secundários.
Aparelho de Golgi
Região Interna 
(Lúmen)
Face de 
Fromação
Cisternas
Vesículas Secretoras 
deixando a rede de 
maturação
Vesículas de Transferência 
Vindas do RER
Face de 
Maturação
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a Em condições normais a membrana do lisossomo, apesar de lipoproteica, não permite 
que as enzimas entrem em contato com o citoplasma celular (esse mecanismo de 
controle ainda não está bem explicado). Sabe-se, no entanto, que certos fatores podem 
“desestabilizar” a membrana lisossômica.
Por exemplo, sabe-se que, assim que a célula morre, os lisossomos se rompem aos 
poucos libertando suas enzimas que irão digerir todo o material celular, iniciando 
a decomposição cadavérica num processo denominado autólise. Esse fenômeno é 
verificado também em algumas doenças como, por exemplo, a silicose.
Núcleo
Citoplasma
RibossomosLisossomos
Retículo 
Endoplasmático 
Rugoso (RER)
Aparelho
de Golgi
Membrana 
Plasmática
9. Peroxissomos: são vesículas muito parecidas com os lisossomos; armazenam 
enzimas oxidantes,do tipo peroxidase. Uma das mais importantes é a catalase, que 
decompõe a água oxigenada em água e oxigênio.
A catalase é importante porque na célula forma-se água oxigenada como subproduto 
de algumas reações químicas do metabolismo. Como a água oxigenada é mutagênica, 
a catalase permite que a célula se livre rapidamente dela, antes que cause danos ao 
material genético.
A função principal dos peroxissomos é quebrar ácidos graxos em moléculas menores 
que são transportadas para as mitocôndrias e utilizadas na respiração celular ou para 
síntese de alguns compostos como o colesterol no retículo endoplasmático liso.
Outra função dos peroxissomos é a oxidação de várias toxinas que caem na corrente 
sanguínea. Os peroxissomos aparecem em maior quantidade nas células dos rins e do 
fígado onde são importantes na destruição de substâncias tóxicas, como o álcool.
Assim como as mitocôndrias, os peroxissomos se originam por autoduplicação, ou seja, 
um peroxissomo se divide, dando origem a duas organelas. 
Os glioxissomos, são peroxissomos encontrados nos vegetais. Nas células vegetais 
encontradas nas folhas eles contribuem para a fixação de gás carbônico, que será 
fonte de carbono durante a fotossíntese para a produção de glicose. Nas sementes, 
os glioxissomos são responsáveis pela quebra das moléculas de ácidos graxos em 
estruturas menores. As moléculas menores formadas são convertidas em glicose, 
essencial para o processo de germinação do embrião. 
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a10. Vacúolos: correspondem genericamente a qualquer espaço no citoplasma delimitado 
por um pedaço de membrana lipoproteica. As variedades mais comuns de vacúolo são:
� Vacúolos Digestivos: o vacúolo digestivo, nada mais é do que um fagossomo ao 
qual se funde um lisossomo; o vacúolo autofágico, uma variação de vacúolo digestivo; e 
finalmente o corpo residual, que muitas vezes executa a clasmocitose.
� Vacúolos Contráteis (ou pulsáveis): em protozoários de água doce ocorrem vacúolos 
que se comunicam com o exterior por meio de um poro expulsando o excesso de água 
da célula, exercendo um controle osmótico no organismo.
�Vacúolos Vegetais: Praticamente todas as células vegetais possuem um grande 
vacúolo que ocupa cerca de 80% da célula. Esse vacúolo surge na célula jovem a 
partir do retículo endoplasmático e do aparelho de Golgi. Começam vários pequenos e 
depois se juntam formando uma única estrutura na parte central da célula. O vacúolo é 
delimitado por uma membrana lipoproteica que recebe o nome de Tonoplasto. Dentro 
dele existe uma solução aquosa, ou seja, com água, aminoácidos, açúcares, íons e até 
proteínas. 
O vacúolo também é responsável pelo crescimento das células vegetais, que aumentam 
à medida que os vacúolos absorvem água. Isso gera uma enorme economia de energia 
para a célula que não precisa ficar formando estruturas complexas para crescer. 
DIGESTÃO CELULAR
Refere-se à digestão de partículas englobadas por fagocitose ou por pinocitose. O 
alimento englobado permanece no vacúolo alimentar (fagossomo ou pinossomo). Os 
lisossomos primários fundem-se com o vacúolo alimentar, formando o vacúolo digestivo 
ou lisossomo secundário.
Nessa estrutura, o alimento sofre a ação das enzimas digestivas, e as macromoléculas 
são hidrolisadas até se transformarem em moléculas pequenas, que passam pela 
membrana e são incorporadas ao hialoplasma, podendo ser utilizadas em processos 
metabólicos da célula. Quando a digestão termina e restam apenas partículas não 
assimiladas, o vacúolo recebe o nome de corpo residual. A sua fusão com a membrana 
plasmática elimina o conteúdo para o meio extracelular, processo conhecido por 
clasmocitose.
Digestão Autofágica (Autofagia)
Os lisossomos podem digerir componentes da própria célula, transformando um tipo 
celular em outro e digerindo estruturas velhas e sem função, num reaproveitamento de 
matéria orgânica. A autofagia também ocorre em situações de extrema desnutrição, 
quando parte do citoplasma é digerido para manter a oferta de energia e a vida da 
célula.
Nesses casos, os lisossomos primários englobam as estruturas a serem digeridas, 
formando o vacúolo autofágico.
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Autólise
A membrana dos lisossomos tem papel fundamental na manutenção da integridade da 
célula, uma vez que impede a ação das enzimas lisossômicas sobre os componentes 
celulares. Não se conhece o mecanismo que torna a membrana lisossômica resistente 
às suas enzimas.
No caso de certas doenças, a liberação das enzimas no citoplasma das células acaba 
por destruí-las totalmente, como acontece com os mineiros devido à exposição à sílica, 
causando uma doença chamada de silicose.
O mesmo pode ser observado em situações normais, como na metamorfose do girino. 
Sua cauda desaparece por ação de enzimas lisossômicas e a matéria resultante é 
empregada pelo animal para completar sua transformação em anfíbio adulto. A total 
digestão da célula é denominada, por alguns autores, por autólise.
Outro exemplo que em que autólise pode ser observada é a redução do útero na mulher 
após o parto. Ao final de uma gestação, o útero pesa em média dois quilos. Poucas 
semanas depois ele está com 250 gramas, seu peso normal.
PROCESSO DE AUTOFAGIA RENDEU PRÊMIO NOBEL! 
MAS O QUE É ISSO?
O prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2016 foi concedido ao pesquisador 
japonês Yoshinori Ohsumi, em reconhecimento às pesquisas que levaram à descoberta 
do processo celular denominado autofagia. A palavra autofagia origina-se do grego 
e significa algo como “comer a si mesmo”. Mas que vantagens uma célula teria em 
eliminar seu próprio conteúdo? Assim como em processos ecológicos, a resposta está 
na degradação e reciclagem de componentes.
O processo de autofagia começou a ser estudado na década de 1950, inicialmente com 
a observação de organelas denominadas lisossomos. Os lisossomos são compostos 
por diversas enzimas, responsáveis pela degradação de proteínas, carboidratos e 
lipídeos. Com o avanço das técnicas microscópicas e bioquímicas, Yoshinori e sua 
equipe descobriram então a presença de autofagossomos, as vesículas responsáveis 
por transportar componentes celulares a serem digeridos pelos lisossomos.
Diagrama esquemático dos estágios da autofagia.
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Os autofagossomos unem-se aos lisossomos para formar vesículas de degradação celular, 
eliminando possíveis invasores e reciclando organelas em processo de senescência.
Os autofagossomos unem-se aos lisossomos para formar vesículas de degradação celular, 
eliminando possíveis invasores e reciclando organelas em processo de senescência.
Apesar da importância de sua descoberta, o pesquisador japonês não parou por aí. 
No início dos anos 1990, sua equipe passou a estudar a fundo a biologia molecular 
do processo, utilizando como organismo-modelo as leveduras, que são facilmente 
cultiváveis e possuem uma maquinaria celular muito semelhante à dos seres humanos. 
Estas pesquisas permitiram então a identificação de genes essenciais ao processo de 
autofagia. Os genes descobertos permitiram, por sua vez, a identificação das principais 
proteínas relacionadas à formação e regulação dos autofagossomos.
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 N
ob
el
Sinal de estresse
Complexo 
regulatório
Complexo 
PI3K
Cascata de 
conjugação
Elongação
Como você já deve estar imaginando, para receber um prêmio Nobel, a descoberta 
deste mecanismo celular deve possuir uma grande importância. Realmente, a autofagia 
é essencial para o desenvolvimento e a manutenção dos mais diversos tecidos e 
tipos celulares. Através da degradação de organelas senescentes – em processo de 
envelhecimento –, a célula pode utilizar seus componentes para a produção de novas 
organelas, renovando seus componentes celulares. Durante o desenvolvimento 
embrionário, a autofagia permite a diferenciação celular e a abertura de espaços para 
tecidos e órgãos. Além disso, a autofagia tambémparticipa da eliminação de organismos 
invasores como bactérias e vírus.
As descobertas de Yoshinori Ohsumi abriram caminho para um maior entendimento 
quanto ao funcionamento da maquinaria celular e diversos processos fisiológicos, 
como respostas a estresse e infecções, o desenvolvimento embrionário e até mesmo 
o surgimento de doenças ligadas a mutações nos genes responsáveis pelo processo. 
Fica clara, portanto, a importância do reconhecimento desta descoberta tão importante 
à ciência!
Fonte: Nobel Prize.
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